Свайный фундамент Советский патент 1988 года по МПК E02D27/32 E02D27/12 

со

00

00

СП

О5

фиеЛ

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям сварных фундаментов возводимых на самоуплотняющихся (просадочных, насыпных, намывных) грунтах.

Цель изобретения - повышение несущей способности и надежности работы после стабилизации деформаций грунта.

На фиг. 1 изображен свайный фундамент до просадки грунта, разрез; на фиг. 2 - то же, после просадки; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. 7 - свая с силовым элементом, продольный разрез; на фиг. 8 - то же, план; на фиг. 9 - сваи с силовым элементом при перемещении сегментов оболочки, продольный разрез; на фиг. 10 - то же, в плане; на фиг. 11 - узел I на фиг. 9; на фиг. 12 - сечение Д-Д на фиг. 11; на фиг. 13 - узел II на фиг. 10; на фиг. 14 - сечение Е-Е на фиг. 13; на фиг. 15 - сечение Ж-Ж на фиг. 13.

Свайный фундамент зданий, сооружений, возводимый на самоуплотняющихся грунтах, подстилаемых прочным грунтом, включает группу полых свай 1 (количество свай зависит от величины внещней нагрузки), объединенных общим ростверком 2, сопряженным с вертикально установленны.ми оболочками 3, а полость между сваей 1 и оболочкой 3 заполнена на период деформации грунта вязким антифрикционным материалом 4. Полая свая 1 по периметру имеет вертикальные прорези 5. Цилиндрическая оболочка выполнена в плане и по высоте составной из отдельных сегментов 6, соединенных между собой соответственно шарнирами 7 и 8. Расстояние между нижним торцом оболочки 3 и прочным грунтом равно величине максимальной возможной суммарной посадки уплотняющегося грунта. В цилиндрической полости сваи размещены силовые элементы 9, которые с помощью гибких щлан- гов 10 на подвесках 11 подключены к сегментам 6 оболочек 3 и свободно перемещаются в полости ствола сваи 1. Полость между сваей и оболочкой после отжатия последней, после стабилизации деформации грунта заполняется несжимаемым материалом 12.

Силовой элемент 9 может представлять собой короб 13 из листового железа, в стенах которого имеются два или более отверстия 14 для стыковки на сварке цилиндрических коротыщей 15. Коротыш 15 - это отрезок трубы, внутри которой установлен поршень 16 с уплотнителями 17 и телескопическим щтоком 18. Причем длины коротышей приняты с учетом возможного максимального хода штока 18, необходимого для разжатия оболочки 3 и расширения ее полости в упор щтоком 18. Размеры силового элемента устанавливаются в зависимости от

внутреннего диаметра полости сваи 1. Силовые элементы, расположенные в полости ствола, подсоединяются последовательно к маслопроводу (не показан) через 5 штуцера 19 снизу и сверху с помощью гибких шлангов. На магистрали маслопровода (не показана) на поверхности земли устанавливается обратный клапан (не показан), который поддерживает необходимое давление внутри гидросистемы и удерживает менты 6 оболочек в соответствующем положении после их отжатия. Шарнир 7, соединяющий сегменты в плане, состоит из проу- щины 20, через которую пропущен палец 21 для соединения с захватом 22. Палец 21 -

5 болт с гайкой либо заклепка.

Шарнир 7, соединяющий сегменты 6 по высоте, состоит из проушин 23, через которые пропущены пальцы 24 для соединения с захватом 25. Захват 25 - это полоса, имеющая внутри прорезь 26. Суммарная длина

0 прорезей 26 всех щарнирных соединений равна возможной величине отжатия сегментов оболочек по горизонтали. Прорезь 26 позволяет свободно раздвигаться сегментам оболочек до крайнего положения, соответствую5 щего положению пальцев 21 и 24.

Монтаж свайного фундамента осуществляется следующим образом.

В самоуплотняющихся грунтах при помощи машины вертикального бурения (не показано), пробуривают скважину на глубину

Q активной зоны просадки грунта, в эту скважину вставляют цилиндрическую оболочку 3, выполненную в виде отдельных сегментов 6, соединенных между собой щарнирами 7 и 8, подсоединенных с помощью гибких шлангов 10 на подвесках 11, вынесенных на поверх5 ность земли.

В полость оболочки 3 вставляют ствол 1 сваи, в котором монтируются силовые элементы 9 на гибкой подвеске 11, и погружают его в грунт с помощью силовой установки (не показана). Конец ствола сваи

П,

заглубляется в непросадочныи плотный слои грунта. Подключают гибкие шланги 10 от сегментов 6 цилиндрической оболочки 3 к силовым элементам 9. Оставшиеся выпуски арматуры от забивных свай 1 замоноличи5 ваются ростверком 2.

В случае просадки грунта, окружающего сваю, сегментная оболочка 3 под воздействием трения вместе с грунтом перемещается вниз.

0 Статическая работа свайного фундамента осуществляется следующим образом. При замачивании грунта, несущая способность его резко снижается, грунт под собственной массой самоуплотняется, т. е. происходит его просадка. По боковой поверхности сегмент5 ной оболочки 3 возникает дополнительное негативное трение. Оболочка 3 перемещается вместе с грунтом при его просадке, при этом свая 1 остается практически неподвижной и на нее передается незначительная нагрузка от негативного трения лишь за счет касания антифрикционного материала 4. Гибкие шланги 10 на подвесках 11, подключенные от силовых элементов 9 к сегментам 6 оболочки 3, свободно перемешаются в полости свай 1 в прорезях 5.

После завершения деформаций просадки в гидросистему подается масло или другая жидкость для создания давления в силовом элементе 9. Установленные в коротышках 15 поршни 16 начинают вытеснять телескопические штоки 18. Оболочка 3 перемеш,ается в стороны за счет движения штока 18, а сегменты оболочки по вертикали начинают сжиматься. Срабатывают шарнирные соединения 27, 28, 29 и занимают соответственно положения 27, 28, 29. В это же время шарнирное соединение 7 начинает разжиматься и захват 25 перемеш.ается в максимальное крайнее положение. Оболочка 3 занимает положение 3, вследствие чего и образуется уширение. С целью большей податливости грунтов отжатию вполне возможно снадбить магистраль маслопровода генератором колебаний гидравлического типа (не показано).

0

создавая не только поступательное, но и колебательное движение штока 18.

Через полость сваи по прорезям 5 подают несжимаемый материал 12, который заполняет одновременно полость сваи и полость между сваей и оболочкой.

Формула изобретения

Свайный фундамент зданий, сооружений, возводимый в просадочных грунтах, вклю- чаюший ростверк и полые сваи, каждая из которых размешена в цилиндрической оболочке с зазором, Б котором размешен материал заполнения, отличающийся тем, что, 5 с целью повышения несушей способности и надежности работы после стабилизации деформаций грунта, каждая оболочка выполнена составной по высоте и в плане из шарнирно соединенных между собой сегментов, а в стенках каждой сваи образованы вертикальные прорези, причем каждая свая снабжена расположенны.ми в ее полости силовыми элементами, срединенными посредством пропущенных через прорези шлангов с сегментами соответствуюшей оболочки.

0

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям свайных фундаментов, возводимых на самоуплотняющихся (просадочных, насыпных, намывных) грунтах. Целью изобретения является повышение несуш.ей способности и надежности работы после стабилизации деформаций грунта. Свайный фундамент включает группу полых свай 1, объединенных обшим ростверком 2, сопряженным с вертикально установленными оболочками 3, а полость между сваей 1 и оболочкой 3 заполнена на период деформации грунта вязким антифрикционным материалом 4. Полая свая I по периметру имеет вертикальные прорези 5. Оболочка 3 выполнена в плане и по высоте составной из отдельных сегментов 6, соединенных между собой шарнирами. Расстояние между нижним торцом оболочки 3 и прочным грунтом равно величине максимальной возможной суммарной просадки уплотняющегося грунта. В цилиндрической полости свай размещены силовые элементы, которые с помощью гибких шлангов на подвесках подключены к сегментам 6 оболочек 3 и свободно перемещаются в полости ствола сваи 1. Полость между сваей и оболочкой после отжатия последней, после стабилизации деформаций грунта заполняется несжимаемым материалом. 15 ил. с S (Л

(риг.2

/}

/;-Т

-H-f-H

ч

X

/:

/

п-н- у /

.

/

6-6

го. л

фие.

дзие.З

срие.5

12

Фиг.7

сриг.б

Фиг.8

ZB

(ftus. 9

fpue. JO

28

3 22 A

V

(si

го 21

фигП

д-л

фиг. 12

Li

/ D

фиг/

26